[發明專利]3D掃描聯合區域成像的病理數字切片生成方法與系統

在審

• 申請號: 202111028600.5
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN115753688A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 凌今;施瑜
• 申請（專利權）人: 上海徠茲軟件科技有限公司
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種3D掃描聯合區域成像的病理數字切片制作方法，包括如下步驟：

S1、對病理切片上的組織薄片進行3D數據采集：采用微型激光傳感器垂直掃描病理切片，記錄病理切片上組織薄片x，y，z軸的3D數據和組織薄片中心點所在位置坐標；

S2、掃描路徑和對焦距離規劃：根據S1步驟采集所得組織薄片x，y，z軸的3D數據和組織薄片中心點所在位置坐標，計算組織薄片每個最小可分辨區域所對應x，y軸位置和z軸對焦距離，規劃數字切片圖像分片掃描路徑和每個途徑點的對焦距離；

S3、圖像分片掃描：采用顯微鏡掃描平臺按照S2步驟規劃的掃描路徑和對焦距離掃描數字切片圖像分片；

S4、數字切片文件保存：拼接數字切片圖像分片，生成數字切片局部圖像，保存掃描結果為專用格式文件；

S5、數字切片圖像構建：根據每一個局部圖像中心點處于病理數字切片的x,y軸坐標位置組合生成完整病理數字切片圖像，局部圖像之間的空白部分以透明圖層填充至完整數字切片尺寸。

2.根據權利要求1所述的3D掃描聯合區域成像的病理數字切片制作方法，其特征在于：S1步驟所述微型激光傳感器工作類型為漫反射型線掃描式，基準掃描距離為50mm，z軸掃描高度為2.6mm，x軸掃描寬度為18mm，激光波長為405nm，激光器功率為4.8mW，z軸掃描精度為0.1μm，x軸掃描精度為1μm，輪廓數據間隔20μm，輪廓數據數量1000點。

3.根據權利要求1所述的3D掃描聯合區域成像的病理數字切片制作方法，其特征在于：步驟S2所述規劃數字切片圖像分片掃描路徑采用Bellman-Ford算法計算掃描多個數字切片圖像分片之間的最短路徑。

4.根據權利要求1所述的3D掃描聯合區域成像的病理數字切片制作方法，其特征在于：步驟S3所述顯微鏡掃描平臺z軸移動精度為0.1μm，x、y軸移動精度為1μm，配有20X或40X物鏡，20X物鏡掃描分辨率為0.5μm/pixel或40X物鏡掃描分辨率為0.25μm/pixel。

5.根據權利要求1所述的3D掃描聯合區域成像的病理數字切片生成方法，其特征在于：步驟S4所述掃描信息為所有數字切片局部圖像和每一個數字切片局部圖像中心點相對于完整病理數字切片所在位置的x，y軸坐標數值和完整病理數字切片尺寸數值和掃描分辨率數值。

6.一種3D掃描聯合區域成像的病理數字切片生成系統，包括：

至少一個3D掃描模塊，包括

微型激光傳感器，工作狀態為漫反射型線掃描模式，基準掃描距離為50mm，z軸掃描高度為2.6mm，x軸掃描寬度為18mm，激光波長為405nm，激光器功率為4.8mW，z軸掃描精度為0.1μm，x軸掃描精度為1μm，輪廓數據間隔20μm，輪廓數據數量1000點；

至少一個顯微圖像采集模塊，包括

顯微鏡掃描平臺z軸移動精度為0.1μm，x、y軸移動精度為1μm，配有20X或40X物鏡，20X物鏡掃描分辨率為0.5μm/pixel或40X物鏡掃描分辨率為0.25μm/pixel；

掃描路徑規劃模塊，根據采集所得組織薄片x，y，z軸的3D數據和組織薄片中心點所在位置坐標，計算組織薄片每個最小可分辨區域所處x，y軸位置和z軸對焦距離，規劃數字切片圖像分片掃描路徑和每個途徑點的對焦距離；

文件存儲模塊，寫入所有數字切片局部圖像和每一個數字切片局部圖像相對于完整病理數字切片所在位置的x，y軸坐標數值和完整病理數字切片尺寸數值和掃描分辨率數值到專用格式文件；

圖像處理模塊，拼接圖像分片生成數字切片局部圖像、根據數字切片局部圖像所處的x,y軸位置組合生成完整病理數字切片圖像，相鄰數字切片局部圖像之間的未掃描空白部分以透明圖層填充至完整病理數字切片圖像尺寸。